Одним из основных видов крепления лопаток компрессора являются замки типа ”ласточкин хвост“. От осевого перемещения лопатки крепятся в пазах. Лопатки могут садиться с натягом до 0,05 мм и с зазором (0,03 0,06) мм. Обычно посадку производят с зазором.

При работе двигателя на лопатку компрессора действуют центробежные силы, газовые силы и вибрации лопатки, которые обычно определяются экспериментальным путем. В данном расчете замка лопатки, учитываем действие только центробежных сил, а коэффициент трения принимаем f = 0, 2.

Расчетная схема замка лопатки представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Расчетная схема замка лопатки

Центробежная сила лопатки

,

,

где - напряжение в корневом сечении лопатки от растяжения центробежными силами;

Fк – площадь корневого сечения лопатки.

центробежная сила от хвостовика лопатки

.

ρ = 4500 кг/м3 – плотность материала лопатки;

b - длина контактной поверхности;

δ- высота хвостовика;

= 0,1625 м – радиус центра тяжести хвостовика лопатки;

где частота вращения рабочего колеса об/мин.

Таким образом, центробежная сила лопатки равна

,

Силу N, нагружающую грань хвостовика лопатки, можно определить из выражения

,

где .

Напряжение смятия определяется из выражения

,

где м.

Вывод: поскольку для титана допустимые напряжения смятия равны 100 МПа, то полученное значение напряжений смятия удовлетворяет нормам прочности.

Гребень считаем на напряжение растяжения от центробежных сил лопатки и части обода. Расчетная схема показана на рисунке 5.

Рисунок 5 - Схема перемычки в диске между лопатками

Напряжение растяжения у корня гребня определяется из выражения

,

где S – геометрическая сумма сил N,

- центробежная сила гребня,

,b – размеры, показанные на рисунках.

центробежная сила от гребня диска.

Геометрическая сумма сил N (S) определяется по выражению

Здесь - угол между боковой гранью замка и осью, проходящей через центр тяжести хвостовика лопатки,

Другое по теме:

Состав и управление главного энергетического комплекса двухвальной дизельной энергетической установки грузового судна
Судовая энергетическая установка – сердце и кровеносная система судна. Сама идея корабля, как автономного технического комплекса, способного выполнять полезные функции в условиях агрессивной внешней среды, изначально подразумевает неизбежную энергозависимость, которая со временем только р ...

Разработка технологического процесса восстановления головки блока цилиндров двигателя ЗМЗ-24Д
В процессе эксплуатации вследствие ряда неизбежных причин (износ, усталостное разрушение, деформация и др.) работоспособность деталей и узлов автомобиля периодически нарушается, поэтому возникает объективная потребность в ее восстановлении. Создание основных деталей автомобиля требует ...

Роль и значение рынка лизинга в деятельности авиапредприятий
Кризисное состояние экономики, одним из проявлений которого является снижение уровня производства в большинстве отраслей промышленности, ничтожные темпы инвестиционной деятельности, низкий технико-экономический уровень основных фондов и необходимость повышения уровня их конкурентоспособн ...